بررسی تأثیر نفوذپذیری بستر کانال مسطح بر ویژگ یها و ساختار متوسط جریان آشفته در تخلخل های گوناگون | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 3, Volume 14, Issue 1, 1393, Pages 29-48 PDF (1.13 M) | ||
| Authors | ||
| مهدی شفیعی فر* 1; مهدی عجمی2; علی اکبر صالحی نیشابوری1 | ||
| 1دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 2دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| Abstract | ||
| چکیده - بستر نفوذپذیر با دو ویژگی اصلی آن، قطر متوسط (نماینده ی درشتی ذرات) و تخلخل (نماینده ی درصد نفوذپذیری )، بیان می شود . در مقاله حاضر تأثیر نفوذپذیری بستر بر ساختار متوسط آشفتگی جریان بررسی شده است . جریان، روی یک بستر نفوذپذیر به روش پیوستار با بهر هگیری از معادلات متوسط گیری شده حجمی ناویر استوکس مد ل سازی شده و نتایج چها ر شبیه سازی با تخلخل های گوناگون ارائه شده است . نفوذپذیری بستر را می توان به وسیله ی عدد رینولدز نفوذپذیری ( نسبت قطر مؤثر های کوچک، بستر به صورت مرز صلب رفتار Rek توصیف کرد. در (Rek ، حفر ه ها به مقیاس طولی گرداب ههای آشفتگی مجاور بستر های بزرگ، مرز میدان مانند بستری با نفوذپذیری زیاد (با اثرات لزجت قابل اغماض) رفتار خواهد کرد . در Rek کرده و به عکس در این شرایط، گرداب ههای آشفتگی نزدیک بستر در امتداد جریان به ندرت قابل تشخیص خواهند بود . می توان دلیل این امر را 1) انتقال آزاد آشفتگی در مرز نفوذپذیر و /یا 2) کاهش تنش برشی متوسط به واسطه عدم وقوع پدیده ی انسداد بستر و تأثیر ناچیز لزجت ناشی از حضور بستر دانست . مشخصه غالب آشفتگی در مجاور بستر با نفوذپذیری زیاد، ساختارهای گردابه ای نسبتا بزرگی هستند که احتمالا نشات گرفته از پدید هی ناپایداری کلوین -هلمهولتز جریان هستند. همین ساختارها عامل تبادل مومنتوم بین جریان عمو می کانال و جریان دوفازی داخل بستر نفوذپذیر است . این فرایند سبب افزایش اصطکاک بستر شده و در نتیجه محدوده برازش ناحیه 1 برابر / لگاریتمی کمی به سمت پایین منتقل م یشود. فزون بر این مشاهده گردیده که شیب منحنی قانون لگاریتمی در حدود 04 شیب معمول آن در جریان های آشفته مجاور بستر های صاف و زبر است . | ||
| Keywords | ||
| رویکرد پیوستار; بستر نفوذپذیر; جریان متوسط; معادلات ناویر-استوکس; جریان آشفته | ||
|
Statistics Article View: 243 PDF Download: 111 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,451,811 |
| PDF Download | 17,556,859 |